Perbedaan utama antara radikal bebas dan spesies oksigen reaktif adalah bahwa radikal bebas mungkin mengandung atau tidak mengandung atom oksigen, sedangkan spesies oksigen reaktif pada dasarnya mengandung atom oksigen.
Kita biasanya menggunakan istilah radikal bebas dan spesi oksigen reaktif secara bergantian karena spesi oksigen reaktif selalu merupakan senyawa radikal bebas. Namun, tidak semua radikal bebas adalah spesies oksigen reaktif; mereka mungkin mengandung atau tidak mengandung atom oksigen, tetapi mereka sangat reaktif karena adanya elektron yang tidak berpasangan. Oleh karena itu kedua bentuk ini cenderung bereaksi dengan sumber yang sesuai untuk mendapatkan elektron yang berpasangan dengan elektron tidak berpasangannya sehingga konfigurasi elektron menjadi stabil.
